粘性土的弹塑性应力应变模型探讨

本文对取自峨眉的粘土进行了常规三轴试验。根据Lade双屈服面弹塑性模型理论，确定了该土的弹塑性模型及其参数。对一组不同墙高的重力式挡土墙进行了有限元分析，其结果与离心模型试验吻合，为计算粘性土的土创造了有利条件。     

超速叶轮的弹塑性分析

从旋转圆盘的理论分析出发，对增压器压气机叶轮做了一系列的简化与假设，得到叶轮在弹塑性状态时的应力场，位移场及残余变形场的理论解，为叶轮的超速加工工艺规程提供了理论的定量依据。     

钢轨三维弹塑性滚动接触应力

用有限元法建立了钢轨三维弹塑性滚动接触计算模型，分析钢轨材料屈服强度对钢轨残余应力和应变的影响．模型中考虑了钢轨的几何形状和边界条件，通过在钢轨表面反复施加移动赫兹法向压力和切向力模拟车轮的反复滚动作用．结果表明：最大等效塑性应变和剪应变均发生在钢轨接触表面，此处易萌生裂纹；钢轨接触表面附近材料塑性变形流线趋势与现场观测到的裂纹方向一致；钢轨材料屈服强度越高，材料的累积塑性变形越小，钢轨的最大残余应力越接近于表面．     

钢桥面铺装复合梁试件弹塑性研究

对钢桥面铺装沥青混合料材料进行循环荷载下的弹塑性分析。研究显示复合梁试件计算结果与极限加载试验结果基本一致。与弹性模型的计算结果对比说明运用弹塑性理论对铺装层材料力学性能进行改进是合理的。在等荷载加载情况下,本研究计算了复合梁试件弹性模型和弹塑性模型的挠度和应力、应变,比较分析了两种模型在相同条件下的受力变形特性。     

浅谈路基土的应力—应变特性

路基是路面结构的支承体,车轮荷载通过路面结构传至路基,所以路基土的应力—应变特性对路基路面结构的整体强度和刚度有很大影响。从几个方面介绍路基的应力—应变特性。     

沥青路面黏弹塑性变形分析

在考虑沥青混凝土的黏弹塑性条件下,本构模型采用扩展的DRUKER-PRAGER蠕变模型和相关流动法则,选车轮荷载下剖面建立二维平面分析模型。利用有限元分析的方法,运用拟静态方法对路面进行加载,持荷时间相当于275万轴次交通量。对车辆荷载下沥青面层竖向和水平两个方向的蠕变应变进行计算分析,进而得出蠕变应变随深度和时间,以及不同面层组合厚度情况下的变化规律。     

非饱和原状土的弹塑性损伤本构模型

自然界所存在的原状土具有一定的结构性,与室内重塑土在加载过程中所表现出的力学特性（如变形和强度）具有明显的差异．本文以复合体损伤理论为基础,建立了适用于非饱和原状土的弹塑性损伤本构模型,并给出了损伤变量A的演化规律．其主要思想是把土材料看作由相对完整的土和相对破碎土两部分混合而成,二者的力学性能不同,且在受力过程中,相对完整的土逐渐转化为相对破碎的土,故分别采用弹性和弹塑性模型描述．该模型所采用的参数（除结构性参数β、α以外）均可以直接通过实验确定．结果表明,该模型能够较好描述非饱和原状土的应力．应变特性,尤其是应变软化现象,且所给出的扰动变量演化规律也能够较好描述土结构性退化规律．     

一种有效的弹塑性梁模拟方法

根据桥梁工程的实际需要，提出采用一个梁单元和一个杆单元组串联而成的等效单元组来模拟平面弹塑性梁，并推导了根据弹塑性梁的荷载—位移曲线求等效单元组参数的有关公式．最后，在某桥的桥墩上采取笔者提出的等效单元组模型，计算了该桥的弹塑性地震响应．     

土的应力应变关系中柔度矩阵的研究

在土的应力应变关系中,柔度矩阵要求主对角线元素为正且主对角线元素占优,对主应力表示的柔度矩阵进行了研究,证明了这两个条件同时满足时柔度矩阵的行列式必大于0.因而,柔度矩阵的行列式是否大于0可以作为评价土的本构模型合理性的一个方法.通过对传统弹塑性模型塑性柔度矩阵的研究,发现传统弹塑性模型的塑性柔度矩阵行列式等于0,不能...     

火灾下钢筋混凝土构件的弹塑性本构模型

在弹塑性理论的基础上,考虑了材料性能随温度的变化,应用J2流动理论导出了高温下钢筋混凝土构件弹塑性增量本构模型,编制了该模型的有限元求解程序.该模型具有明确的物理意义,表达形式规范,便于数值手段实现.数值计算结果与现有的试验模型基本吻合.     

用土的弹塑性模型和有限元法确定桩的荷载—沉降曲线

讨论了由三轴固结构试验和三轴剪切试验结果确定弹塑性模型参数的过程，用有限元法计算钻孔灌注桩荷载与沉降的关系，并与现场载荷试验结果进行了对比。结果表明：在容许承载力范围内，计算沉降值与实测值较接近。     

一种有效的弹塑性梁模拟方法

根据桥梁工程的实际需要,提出采用一个梁单元和一个杆单元组串联而成的等效单元组来模拟平面弹塑性梁,并推导了根据弹塑性梁的荷载—位移曲线求等效单元组参数的有关公式。最后,在某桥的桥墩上采取笔者提出的等效单元组模型,计算了该桥的弹塑性地震响应。     

各向同性土与横观各向同性土的力学特性和持水特性

为了探讨不同初始状态下非饱和黄土的力学性质和水量变化规律之间的差异,提出了制备各向同性及横观各向同性试样的方法,用改进的非饱和土三轴仪对制备的各向同性、横观各向同性及常规重塑试样进行了72个三轴固结排水剪切试验. 试验结果表明:对不同削样角度的各向同性试样进行试验验证,发现其近似各向同性;3种不同初始状态下各向同性非饱和试样的破坏应力最大,横观各向同性非饱和试样次之;横观各向同性试样在剪切阶段的初始切线模量最大,其他两组试样的初始切线模量较小且近似相等;各向同性试样及横观各向同性试样在剪切的初始阶段均有轻微的剪胀现象,常规重塑试样均处于剪缩状态;不同初始状态下的各非饱和试样在剪切阶段吸力变化对排水的影响并不显著,其中横观各向同性试样的偏应力-含水率关系曲线的斜率绝对值最小,其他两组试验的斜率几乎相同,各向同性、横观各向同性及常规的重塑试样的力学特性及持水特性不尽相同. 本文的研究成果可为不同初始状态下各模型的建立及工程应用提供有益的参考.      

一种橡胶材料的大变形分析

对于橡胶材料，高玉臣在1990年和1997年分别提出两个本构关系，一个是将应力偏量与静水应力分离，另一个是将拉应力与压应力分离。本文提出了一种简单的橡胶材料本构关系，通过对立方体单元的典型大变形分析，揭示了这类材料的大变形特征并得出了对材料常数的限制条件。     

钢管在模具内成型的弹塑性分析

对钢管在模具内成型作了较合乎实际的载荷简化和几何简化，视钢管为厚壁筒，对其进行了较为系弹塑性分析，应用全量理论，得到弹塑性应力解，同时给出了极限载荷，分析了若干因素对极限载荷的影响。     

I型平面应力有限宽裂纹板弹塑性分析

采用线场分析方法对受单向均匀拉伸的理想弹塑性Ｉ型平面应力有限宽中心裂纹板条进行了分析，完全放弃了小范围屈服条件，得出了塑性应力场，塑性区长度，弹塑性边界单位法向量在裂纹线附近足够精确的解答。当板宽趋于无限大时，即可得到相应的无限大裂纹板的解答。     

各向异性铝合金板材本构关系及其有限元模拟

为了减轻自身重量,采用铝合金板材和冲压成形工艺制造高速列车车体已经成为现代化铁路车辆的发展方向.但是,铝合金板材的力学性能是各向异性的,其冲压成形过程复杂,变形规律不易把握.采用Barlat三参数屈服准则获得了各向异性铝合金板材的应力应变关系曲线,并通过有限元模拟和拉伸实验进行了对比验证,结果表明采用Barlat三参数屈服准则获得的各向异性铝合金板材的应力应变关系曲线可应用于各向异性铝合金板材的有限元分析,并初步对各向异性铝合金板材的冲压成形过程进行了非线性接触有限元模拟,获得了比较理想的有限元分析结果,这对改进高速列车车体加工工艺、缩短冲压模具调试周期、降低生产成本具有积极的意义.